04 自动化测试

本章目标：用 pytest + TestClient 给博客 API 写自动化测试，包括「测试专用数据库」的标准配置。

1. 为什么要写测试

现在验证接口靠手点 /docs——每次改代码后把十几个接口全点一遍？不现实。结果就是「改了 A 坏了 B」却不知道。

自动化测试把「手动点一遍」变成一条命令：

pytest        # 几秒钟跑完所有接口的所有场景

以后无论怎么重构，pytest 全绿就说明没改坏东西。这是敢于修改代码的底气。

2. 安装

pip install pytest httpx

（TestClient 基于 httpx；fastapi[standard] 通常已附带。）

3. TestClient 初体验

pytest 的约定：测试文件以 test_ 开头，测试函数以 test_ 开头，用 assert 断言。

项目根目录建 tests/ 目录（加空的 __init__.py），先写个最简单的 tests/test_smoke.py：

from fastapi.testclient import TestClient

from app.main import app

client = TestClient(app)


def test_read_root():
    resp = client.get("/")
    assert resp.status_code == 200
    assert resp.json() == {"message": "博客 API 正在运行"}

运行 pytest -v，看到绿色的 PASSED 即成功。TestClient 不需要真的启动服务器——它在进程内直接调用你的 app，快且稳定。

4. 关键问题：测试不能污染真实数据库

上面的测试直接用了 blog.db。测试会创建、删除数据，绝不能和开发数据混在一起。标准解法：用依赖覆盖（dependency_overrides）把 get_db 换成指向测试数据库的版本。

创建 tests/conftest.py（pytest 会自动加载这个文件，里面的 fixture 全部测试可用）：

import pytest
from fastapi.testclient import TestClient
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy.pool import StaticPool

from app.database import Base, get_db
from app.main import app

# 测试用内存数据库：跑完即消失，天然隔离
engine = create_engine(
    "sqlite://",
    connect_args={"check_same_thread": False},
    poolclass=StaticPool,   # 让所有连接共享同一个内存库
)
TestSessionLocal = sessionmaker(bind=engine, autoflush=False)


def override_get_db():
    db = TestSessionLocal()
    try:
        yield db
    finally:
        db.close()


# 核心一招：把 app 里所有 Depends(get_db) 替换成测试版
app.dependency_overrides[get_db] = override_get_db


@pytest.fixture()
def client():
    # 每个测试函数：建全新的表 → 提供 client → 测完删表
    Base.metadata.create_all(engine)
    with TestClient(app) as c:
        yield c
    Base.metadata.drop_all(engine)

两个关键点：

1. app.dependency_overrides[get_db] = override_get_db：依赖注入的又一价值——测试时可以整体替换任何依赖，业务代码一行不用改
2. fixture 里每个测试重建表：测试之间完全隔离，A 测试造的数据不会影响 B 测试

5. 测试用户接口

tests/test_users.py：

def test_create_user(client):
    resp = client.post("/users", json={
        "username": "xiaoming",
        "email": "xm@qq.com",
        "password": "123456",
    })
    assert resp.status_code == 201
    data = resp.json()
    assert data["username"] == "xiaoming"
    assert data["id"] > 0
    assert "password" not in data          # 确保没泄露密码！
    assert "hashed_password" not in data


def test_create_user_duplicate_username(client):
    payload = {"username": "xiaoming", "email": "a@qq.com", "password": "123456"}
    client.post("/users", json=payload)

    payload["email"] = "b@qq.com"          # 换邮箱，用户名重复
    resp = client.post("/users", json=payload)
    assert resp.status_code == 409


def test_create_user_invalid_password(client):
    resp = client.post("/users", json={
        "username": "xiaoming", "email": "xm@qq.com", "password": "123",
    })
    assert resp.status_code == 422         # 密码太短


def test_get_user_not_found(client):
    assert client.get("/users/999").status_code == 404

注意测试覆盖的不只是「成功路径」，失败路径（409、422、404）同样重要——那正是最容易出 bug 的地方。

6. 测试需要登录的接口

登录流程也可以封装成 fixture（加到 conftest.py）：

@pytest.fixture()
def auth_headers(client):
    """注册 + 登录，返回带 Token 的请求头"""
    client.post("/users", json={
        "username": "author", "email": "author@qq.com", "password": "123456",
    })
    resp = client.post("/login", data={          # 注意登录是表单：用 data= 不是 json=
        "username": "author", "password": "123456",
    })
    token = resp.json()["access_token"]
    return {"Authorization": f"Bearer {token}"}

tests/test_posts.py：

def test_create_post_requires_login(client):
    resp = client.post("/posts", json={"title": "t", "content": "c"})
    assert resp.status_code == 401


def test_create_and_get_post(client, auth_headers):
    resp = client.post("/posts", json={
        "title": "第一篇", "content": "正文", "published": True,
        "tags": ["python"],
    }, headers=auth_headers)
    assert resp.status_code == 201
    post = resp.json()
    assert post["author"]["username"] == "author"
    assert post["tags"][0]["name"] == "python"

    resp = client.get(f"/posts/{post['id']}")
    assert resp.status_code == 200


def test_cannot_update_others_post(client, auth_headers):
    # author 发一篇文章
    post = client.post("/posts", json={"title": "t", "content": "c"},
                       headers=auth_headers).json()

    # 另一个用户登录后尝试修改
    client.post("/users", json={
        "username": "hacker", "email": "h@qq.com", "password": "123456",
    })
    token = client.post("/login", data={
        "username": "hacker", "password": "123456",
    }).json()["access_token"]

    resp = client.patch(f"/posts/{post['id']}", json={"title": "改掉"},
                        headers={"Authorization": f"Bearer {token}"})
    assert resp.status_code == 403          # 权限检查生效

7. 运行与常用参数

pytest                    # 跑全部
pytest -v                 # 显示每个用例名
pytest tests/test_users.py            # 只跑一个文件
pytest -k "duplicate"     # 只跑名字含 duplicate 的用例
pytest -x                 # 遇到第一个失败就停

本章小结

• TestClient(app) 进程内调用接口，client.get/post(...) + assert 就是测试
• app.dependency_overrides[get_db] 替换数据库依赖 → 测试用独立内存库
• conftest.py 放公共 fixture；每个测试重建表保证隔离
• 失败路径（401/403/404/409/422）和成功路径同样值得测

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